KR101460075B1 - 양방향성 접촉자 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스마트폰, 디지털 카메라, 캠코더, MP3 플레이어, 노트북 컴퓨터 등에 구비되는 소켓에 사용되는 접촉자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 카드나 트레이를 접속시키기 위한 소켓의 접촉자의 형상을 개선함으로써 카드나 트레이가 용이하게 삽입됨은 물론, 이를 인출하고자 할 때에도 충격이나 파손의 위험이 없도록 한 삽입 및 인출의 양방향 입출에 제한이 없는 양방향성 접촉자에 관한 것이다.
본 발명은 접촉자의 형상 및 구조를 개선함으로써, 카드나 트레이가 삽입시 뿐만 아니라 인출시에도 아무런 제한 없이 용이하게 동작될 수 있도록 하는 효과를 갖는다. 또한 본 발명은 어느 일측 방향으로부터의 가압에 따라 전체 접촉자가 용이하게 이동됨으로써, 간단한 형상 및 구조로 양방향의 제한 없는 동작이 가능하도록 하는 효과를 갖는다. 또한 본 발명은 트레이, 카드의 오삽입, 인출시에도 아무런 제한이 없으며, 접촉자를 변형시키거나 파손시키지 않도록 하는 효과를 갖는다.

Description

양방향성 접촉자 {Bidirectional Contactor}
본 발명은 스마트폰, 디지털 카메라, 캠코더, MP3 플레이어, 노트북 컴퓨터 등에 구비되는 소켓에 사용되는 접촉자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 카드나 트레이를 접속시키기 위한 소켓의 접촉자의 형상을 개선함으로써 카드나 트레이가 용이하게 삽입됨은 물론, 이를 인출하고자 할 때에도 충격이나 파손의 위험이 없도록 한 삽입 및 인출의 양방향 입출에 제한이 없는 양방향성 접촉자에 관한 것이다.
최근 대중화되고 있는 스마트폰, 디지털 카메라, 캠코더, MP3 플레이어 등의 각종 단말기에 있어서, 가입자를 식별하기 위한 정보를 포함하고 있는 심(Subscriber Identification Module, SIM)카드나 데이터 저장을 위한 각종 소형 메모리카드 등을 단말기에 삽입하여 사용하는 것이 일반화되어 있다.
이러한 각종 카드는 직접 소켓에 삽입되기도 하지만, 트레이라고도 불리는 어댑터에 안착된 상태로 결합되기도 하는데, 어댑터는 다양한 크기의 심카드를 호환하여 사용될 수 있도록 하는 역할을 한다. 이러한 소켓 결합은 내측으로 삽입 가압함으로써 삽입위치에 록킹되며 안착되고, 또한 필요에 따라 다시 어댑터 외측면 또는 레버 등을 누름으로써 이를 배출시키는 것이 일반적인 동작으로 요구되고 있다.
도 1은 일반적인 심카드와 어댑터를 나타내는 도면이고, 도 2는 일반적인 어댑터가 소켓에 결합되는 상태를 나타내는 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 심카드(30)는 어댑터(20)의 내측 중앙에 안착되며, 심카드(30)는 어댑터(20)의 양 측벽(22) 및 내측 단벽(24)의 안쪽 개방 공간(21)에 걸쳐지도록 안착된 상태에서 소켓 내부로 삽입된다.
소켓의 베이스(40) 상측 공간으로 심카드(30)를 수용한 어댑터(20)가 슬라이딩되며 인입되는데, 이 때 내측 단벽(24) 부분이 선두로 향하게 된다. 한편, 베이스(40)에는 심카드(30)의 접촉편과 접촉되어 신호, 정보를 주고받기 위한 접촉단자(10)가 다수 형성되어 있는데, 통상 어댑터(20)나 심카드(30) 등이 용이하게 인입, 배출될 수 있도록 하면서도 상방으로의 가압력이 충분하도록 일측은 하방 고정되고 타측은 자유단으로 상방 탄성을 갖도록 하는 형상으로 형성된다.
도 3은 어댑터가 정상적으로 소켓에 삽입된 상태의 측단면을 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 심카드(30)가 안착된 상태에서 어댑터(20)가 인입되면서, 단벽(24)을 지난 이후 심카드(30)가 접촉단자(10)를 누르고 있는 상태가 된다. 이 때 접촉단자(10)는 외측에서 내측을 향해 상방으로 경사된 형상이며 그 단부는 자유단으로 상방 최고점에서 하방으로 휘어지게 구성되는데, 심카드(30)가 접촉단자(10)를 누르고 있는 상태이므로, 어댑터(20)를 외측으로 인출하더라도 큰 문제 없이 배출이 가능하게 된다. 그런데, 도 4와 같이 심카드(30)를 어댑터(20)에 안착시키지 않은 상태에서 실수로 이를 소켓에 삽입한 경우에는 문제가 발생될 수 있다.
도 4는 어댑터가 비정상적으로 소켓에 삽입된 상태의 측단면을 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 심카드(30) 없이 어댑터(20)만 인입되는 경우에는, 접촉자(10)를 누르는 구성이 없으므로, 심카드(30)의 배치 위치, 즉 단벽(24)과 마주보는 내측 위치까지 접촉단자(10)가 탄성에 의해 상승되어 있는 상태가 된다. 따라서 한 번 삽입된 어댑터(20)를 빼내는 경우에는, 접촉단자(10)의 자유단 측이 어댑터(20)의 단벽(24) 내측에 걸리게 되면서, 어댑터(20)를 빼내지 못하거나, 또는 강한 힘에 의해 접촉단자(10)의 변형을 유발하게 되는 문제점이 있다.
도 5는 어댑터의 비정상적 삽입에 의해 접촉단자가 변형된 상태를 나타내는 사진이다. 도 5를 참조하면, 상측의 양 사진은 접촉단자의 정상적인 상태를 나타내는 것이고, 하측의 양 사진은 접촉단자가 변형되어 파손된 상태를 나타내는 사진이다.
접촉단자의 자유단측이 심카드 없이 비정상적으로 삽입된 어댑터(20)의 인출시에 외측으로 잡아당겨지면서, 함께 외측으로 심하게 구부러져 상측의 사진과 같던 원래의 형상이, 하측의 사진과 같이 심하게 꺾임으로써 정상적인 기능을 수행할 수 없게 되는 문제점이 있다.
따라서 사용자가 주의를 기울이지 않더라도, 심카드를 꽂지 않은 트레이나 다른 메모리카드의 삽입은 물론 인출까지도 원활하게 수행할 수 있는 형태의 접촉자가 필요한 실정이다. 또한 필요에 따라 접촉자의 방향을 고려하지 않고, 자유롭게 소켓 내에 배치할 수 있도록 할 수도 있어야 한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 카드나 트레이의 소켓 삽입, 인출시에, 접촉자에 의해 걸리거나 방해받지 않도록 하는 양방향 접촉자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 접촉자의 형상 및 구조가 간단하면서도 양방향의 슬라이딩 이동이 용이하도록 하는 양방향 접촉자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 본체에 일측 단부가 제1연결부를 통해 연결되며 장형으로 형성되는 한 쌍의 제1단자; 및 상기 한 쌍의 제1단자들 사이에 구비되고, 상기 제1단자의 타측 단부에 제2연결부를 통해 연결되며 장형으로 상기 제1연결부 방향을 향해 연장 형성되는 제2단자;를 포함하여 구성되고, 상기 제1단자 및 상기 제2단자는 상방으로 볼록하게 돌출되는 부분을 포함하며, 상기 제2단자의 자유 단부는 측방의 상기 제1단자의 대응 부분보다 하측에 위치되는 것을 특징으로 하는 양방향성 접촉자를 제공한다.
상기 제1단자는: 상기 제1연결부로부터 상방으로 경사지도록 연장되는 제1경사부; 상기 제1경사부의 상단에 형성되는 제1접촉부; 및 상기 제1접촉부로부터 하방으로 경사지도록 연장되는 제2경사부;를 포함하여 구성되고, 상기 제2단자는: 상기 제2경사부의 하측단부의 상기 제2연결부로 연결되며, 상기 제2연결부로부터 상방으로 경사지도록 연장되는 경사부; 상기 경사부의 상단에 형성되는 제2접촉부; 및 상기 제2접촉부로부터 하방으로 경사지도록 연장되는 자유단부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 자유단부의 단부는, 상기 한 쌍의 제1단자의 상기 제1경사부의 사이에 위치되며, 상기 제1경사부의 표면보다 하측까지 하방 연장되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1단자의 상기 제1접촉부의 상단 위치가 상기 제2단자의 상기 자유단부의 끝부분 위치보다 상측에 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2연결부의 하측 단부면은: 상기 본체보다 더 하측의 위치에 배치되도록 연장 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제2연결부는 상기 경사부의 반대측 단부가 상방으로 향하도록 경사진 것을 특징으로 한다.
한 쌍의 상기 제1연결부의 사이는 결합부로 일체로 연결 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 접촉자의 형상 및 구조를 개선함으로써, 카드나 트레이가 삽입시 뿐만 아니라 인출시에도 아무런 제한 없이 용이하게 동작될 수 있도록 하는 효과를 갖는다.
또한 본 발명은 어느 일측 방향으로부터의 가압에 따라 전체 접촉자가 용이하게 이동됨으로써, 간단한 형상 및 구조로 양방향의 제한 없는 동작이 가능하도록 하는 효과를 갖는다.
또한 본 발명은 트레이, 카드의 오삽입, 인출시에도 아무런 제한이 없으며, 접촉자를 변형시키거나 파손시키지 않도록 하는 효과를 갖는다.
도 1은 일반적인 심카드와 어댑터를 나타내는 도면이다.
도 2는 일반적인 어댑터가 소켓에 결합되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 어댑터가 정상적으로 소켓에 삽입된 상태의 측단면을 나타내는 도면이다.
도 4는 어댑터가 비정상적으로 소켓에 삽입된 상태의 측단면을 나타내는 도면이다.
도 5는 소켓의 접촉단자의 정상 및 변형상태를 나타내는 사진이다.
도 6은 본 발명의 소켓 구조를 분해하여 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명 접촉자의 제1실시예를 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명 접촉자의 제1실시예에 따른 동작을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명 접촉자의 제2실시예를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명 접촉자의 제3실시예를 나타내는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 접촉자는 ㅌ과 같은 뼈대를 갖고 전후방 양방으로부터 내측 중앙을 향해 솟아 오르는 경사면을 구비하는 2개의 단자의 결합을 기본 구성으로 한다.
도 6은 본 발명의 소켓 구조를 분해하여 나타내는 도면이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 접촉자(100)는 본체에 다수의 단자들이 결합되어 형성되며, 베이스(400)에 의해 PCB 상에 안착되고, 그 상부로는 카드(30)가 쉘커버(50)와의 사이 공간으로 인입되거나 배출되도록 구성된다. 이 때 본 발명의 접촉자(100)는 카드(30)의 인입방향, 배출방향과 관련하여 전후 방향에 상관없이 자유롭게 배치될 수 있다.
도 7은 본 발명 접촉자의 제1실시예를 나타내는 도면이다. 도 7을 참조하면, 접촉자(100)는 ㅌ 과 유사한 형상으로서 본체(101) 사이의 공간에 제1연결부(103)를 통해 결합된다.
제1단자(110)는 본체(101)에 밀착되어 한 쌍이 이격되어 구비되며, 일측 단부는 제1연결부(103)로 본체(101)에 일체 결합된다. 제1단자(110)는 상방으로 경사지게 솟아오른 후, 봉우리를 형성하고, 다시 하방으로 내려가게 된다.
한 쌍의 제1단자(110)의 사이에는 제2단자(120)가 배치되고, 제2단자(120)는 제1단자(110)의 사이에 제2연결부(130)를 통해 일체로 연결된다. 제1단자(110)는 일측의 제1연결부(103)를 통해 본체(101)에 결합되고, 타측의 제2연결부(130)를 통해 제2단자(120)와 일체로 형성된다.
제1단자(110)는 제1연결부(103)를 축으로 상하 방향의 탄성 움직임을 갖게 되고, 제2단자(120)는 제2연결부(130)를 축으로 상하 방향의 탄성 움직임을 갖게 된다.
제1단자(110)는 일측 단부가 제1연결부(103)에 연결된 상태에서, 상방으로 제1경사부(112)가 형성되며 경사지도록 구비되고, 경사가 완만해 지다가 다시 하방으로 기울어지는 제1접촉부(114)를 형성하고, 다시 하방으로 기울어지는 제2경사부(116)를 구비한다.
제2단자(120)는 타측 단부가 제2연결부(130)에 연결된 상태에서, 상방으로 경사부(122)가 형성되고, 경사가 완만해 지다가 다시 하방으로 기울어지기 시작하는 제2접촉부(124)를 형성하고, 다시 하방으로 기울어지는 자유단부(126)를 구비한다. 자유단부(126)의 끝 부분은 다른 구성과 결합되거나 연결되지 않도록 하며, 제1단자(110)의 사이 공간으로 향하도록 한다.
도 8 및 도 9는 본 발명 접촉자의 제1실시예에 따른 동작을 나타내는 도면이다. 도 8을 참조하면, (a)는 카드(30, 또는 트레이)가 정방향 내입될 때, (b)는 카드(30)가 배출되거나 역방향 내입될 때를 나타낸 것이다.
(a)에 따르면 카드(30)는 제2단자(120)의 경사부(122)에 먼저 접촉을 하고, 제2단자(120)를 하방으로 누르며 내입된다. 반대로 (b)에 따르면 카드(30)는 제1단자(110)의 제1경사부(112)에 먼저 접촉을 하고 제1단자(110)를 하방으로 누르면서 이동된다.
이 때 (b)와 같은 상황에서, 카드(30)에 제2단자(120), 특히 자유단부(126)가 걸리지 않도록 하여야 하는데, 이를 위한 조건은 도 9를 통해 설명하도록 한다.
도 9를 참조하면, (a)와 같이 카드(30)가 접근하여, (b)와 같이 진행하게 되는데, 제2단자(120)의 자유단부(126)는 제1단자(110) 보다 낮은 위치까지 연장되도록 그 끝부분이 숨겨져야 한다.
즉 자유단부(126)는 제1접촉부(114) 또는 제1경사부(112)의 표면 상단 높이(H1)보다 낮은 위치까지 끝부분이 연장되어 하방 위치(H2)되어야 한다. 이를 통해 카드(30)가 접근되면 자유단부(126)의 끝부분을 정면으로 밀지 못하면서 제1경사부(112)가 먼저 접촉하게 되고, 제1경사부(112)가 밀려 하방 이동되면서 자유단부(126)의 끝 부분도 같이 하방이동하게 된다. 이에 카드(30)는 자유단부(126)의 상면을 따라 타고 넘어가면서 이동이 가능하게 되므로, 자유단부(126)를 수평방향으로 밀어 변형시키지 않게 된다.
결국 제2단자(120)의 구조에 있어서, 제2단자(120)의 측방에 제1단자(110)들을 배치하고 일체화 연동시키도록 하며, 카드(30)의 역방향 이동시 제1단자(110)가 먼저 접촉되도록 함으로써, 제2단자(120)의 위치가 하향되면서 카드(30)와 제2단자(120)가 충돌되지 않고, 상호 미끌어질 수 있도록 한다.
도 10은 본 발명 접촉자의 제2실시예를 나타내는 도면이다. 도 10을 참조하면, 제2연결부(130)가 본체(101)의 평면 위치보다 하방 아래에 위치되도록 제1, 2단자(110, 120)의 타측 단부를 형성하도록 할 수 있다.
본체(101)의 하방에는 통상 PCB(60)가 위치되는데, 제2연결부(130) 부분이 PCB(60)에 접촉되거나 또는 극히 밀접되도록 할 수 있다. 이에 따라 카드(30)와 접촉이 있기 전부터 접촉자는 하부 PCB(60)에 의해 지지된 상태로 구성될 수 있다.
이 때 카드(30)가 인입되면, 제1, 2단자(110, 120)가 눌리면서 제2연결부(130)가 PCB(60) 상에서 전후로 평면 왕복 이동을 하게 되는데, 마찰을 줄이고 원활한 움직임을 위해 단부(132)를 상방으로 경사지도록 들어올린 형상을 갖도록 하는 것이 바람직하다.
도 11은 본 발명 접촉자의 제3실시예를 나타내는 도면이다. 도 11을 참조하면, 이격되어 개방된 제1연결부(103)의 사이 공간을 일체로 연결하여 형성할 수 있다. 제1연결부(103)의 사이 부분을 결합부(105)로 칭하며, 결합부(105)로 인해, 제1연결부(103)에 집중되는 하중이 분산될 수 있도록 한다.
또한 제작시 인서트 사출에 의해 접촉자(100)가 배치될 때, 사출 후 접촉자(100)가 사출물에 닿는 면적이 결합부(105)만큼 확대되므로 더욱 단단히 고정시켜주는 역할을 할 수 있게 된다.
이러한 실시예들에 따라서, 제2단자의 측방을 가이드 하는 제1단자들과, 또 그 교차된 연결구조 및 배치에 의해, 간단하고 용이하게 목적 및 효과를 달성할 수 있도록 한다.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 상기 설명된 실시예에 한정되지 않으며, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략되었다. 이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 접촉자 101 : 본체
103 : 제1연결부 105 : 결합부
110 : 제1단자 112 : 제1경사부
114 : 제1접촉부 116 : 제2경사부
120 : 제2단자 122 : 경사부
124 : 제2접촉부 126 : 자유단부
130 : 제2연결부

Claims (7)

  1. 본체에 일측 단부가 제1연결부를 통해 연결되며 장형으로 형성되는 한 쌍의 제1단자; 및
    상기 한 쌍의 제1단자들 사이에 구비되고, 상기 제1단자의 타측 단부에 제2연결부를 통해 연결되며 장형으로 상기 제1연결부 방향을 향해 연장 형성되는 제2단자;를 포함하여 구성되고,
    상기 제1단자 및 상기 제2단자는 상방으로 볼록하게 돌출되는 부분을 포함하며,
    상기 제2단자의 자유 단부는 측방의 상기 제1단자의 대응 부분보다 하측에 위치되며, 상기 제2연결부의 하측 단부면은 상기 본체보다 더 하측의 위치에 배치되도록 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 양방향성 접촉자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1단자는:
    상기 제1연결부로부터 상방으로 경사지도록 연장되는 제1경사부;
    상기 제1경사부의 상단에 형성되는 제1접촉부; 및
    상기 제1접촉부로부터 하방으로 경사지도록 연장되는 제2경사부;를 포함하여 구성되고,
    상기 제2단자는:
    상기 제2경사부의 하측단부의 상기 제2연결부로 연결되며, 상기 제2연결부로부터 상방으로 경사지도록 연장되는 경사부;
    상기 경사부의 상단에 형성되는 제2접촉부; 및
    상기 제2접촉부로부터 하방으로 경사지도록 연장되는 자유단부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 양방향성 접촉자.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 자유단부의 단부는, 상기 한 쌍의 제1단자의 상기 제1경사부의 사이에 위치되며, 상기 제1경사부의 표면보다 하측까지 하방 연장되는 것을 특징으로 하는 양방향성 접촉자.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1단자의 상기 제1접촉부의 상단 위치가 상기 제2단자의 상기 자유단부의 끝부분 위치보다 상측에 있도록 하는 것을 특징으로 하는 양방향성 접촉자.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2연결부는 상기 경사부의 반대측 단부가 상방으로 향하도록 경사진 것을 특징으로 하는 양방향성 접촉자.
  7. 제 1 항에 있어서,
    한 쌍의 상기 제1연결부의 사이는 결합부로 일체로 연결 형성되는 것을 특징으로 하는 양방향성 접촉자.
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